鎖相放大器在金屬探測器中的應用

說到金屬探測器，人們立即會想到“探寶”男孩的故事。實際上，不僅有礦藏探測器和地雷探測器，在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也廣泛活躍著諸如檢查食品、纖維異物等各種探測器。

傳感器因不同途而形狀各異，如圖1所示�；�本上由初級線圈和次級線圈構(gòu)成傳感器，其配置方法是初級線圈發(fā)生的磁力線在通過次級線圈時正好消失。當接近金屬體時，磁力線的路徑會發(fā)生微小的變化，平衡被打破，輸出端就會出現(xiàn)信號。
 
但是，實際上這個信號輸出的振幅極微弱，幾乎很難與沒有金屬時傳感器的泄漏信號區(qū)別開。因此，要使用高靈敏度的鎖相放大器，調(diào)整參考信號的相位使得在沒有金屬狀態(tài)下PSD的輸出為0。當接近金屬時，捕捉相位的微小變化作為PSD的輸出變化。
 

這樣的金屬探測器是用鎖相放大器檢測傳感器傳輸函數(shù)的微小變化。另外，根據(jù)金屬體的大小和種類不同，傳感器輸出的振幅和相位的變化（矢量的變化）軌跡也不同。根據(jù)這個軌跡也可能對異物的種類以及量進行判定。

 
圖1. 金屬探測器